[发明专利]一种温度模拟测量装置及模拟测量方法

说明书

本发明所述温度模拟测量装置及模拟测量方法，属于工业测试技术领域，包括控制终端、温度模拟单元、温度测量单元、测温回路和温度传感器；所述温度模拟单元和温度测量单元均与控制终端相电连接；所述温度模拟单元与测温回路相电连接；所述温度测量单元与温度传感器相电连接。能够同时实现测量回路检验和传感器检验两大功能，并且通过控制终端能够灵活设置参数，输出单一温度或温度曲线来进行温度模拟，同时能够测量Pt100、Pt1000等不同工作特性的热电阻温度传感器，提高了模拟测量的工作效率。

技术领域

本发明属于工业测试技术领域，尤其涉及一种温度模拟测量装置及模拟测量方法。

背景技术

在工业控制、制造、生产过程中，温度测量是一个常见的环节。热电阻传感器因其测量精度高、温度范围广、性能稳定等优点而得到广泛应用。为了检验仪器设备的温度测量回路是否准确有效，一种便捷的方法就是模拟热电阻传感器的工作特性，向测量回路输入等效信号，以测试校验测量回路。对于风电场等位置偏远、环境恶劣且测点数量庞大的生产场所，除了测量回路，传感器的及时检验也是一个重大问题，因此，提供一种能够同时检验测量回路和传感器的装置非常有必要。另外，常见的温度模拟装置通常只能输出单个温度值，无法输出变化的温度曲线来检验设备，因此需要提供一种可灵活设置输出参数的温度模拟装置。

发明内容

本发明旨在解决上述问题，提供一种温度模拟测量装置及模拟测量方法。

本发明所述温度模拟测量装置，包括控制终端、温度模拟单元、温度测量单元、测温回路和温度传感器；所述温度模拟单元和温度测量单元均与控制终端相电连接；所述温度模拟单元与测温回路相电连接；所述温度测量单元与温度传感器相电连接。温度模拟单元，用于模拟温度传感器的工作特性，输出温度模拟信号；温度测量单元，用于模拟温度测量回路，测量温度传感器的温度信号；控制终端用于温度模拟测量过程中的参数配置、指令下发、信号发送、信号接收、数据存储、计算分析、数据显示等功能。

本发明所述温度模拟测量装置，所述温度模拟单元包括第一数/模转换器DAC和I/V转换单元；前述控制终端与第一数/模转换器DAC相连接；前述测温回路经I/V转换单元与第一数/模转换器DAC相电连接并形成回路。所述I/V转换单元用于将测量回路输出的信号转换为第一数/模转换器DAC可用的信号；所述第一数/模转换器DAC用于将控制终端输入的温度数字信号转换为温度的模拟信号。

本发明所述温度模拟测量装置，所述温度测量单元包括第二数/模转换器DAC、电流控制单元、模/数转换器ADC和电压跟随单元；前述控制终端、第二数/模转换器DAC、电流控制单元和温度传感器依次电连接；所述温度传感器、电压跟随单元、模/数转换器ADC和控制终端依次电连接。所述第二数/模转换器DAC用于将控制终端输入的激励电流数字信号转换为模拟信号；所述电流控制单元用于将第二数/模转换器DAC输出的电压模拟信号转换为激励电流信号，作为测量传感器温度的激励源；所述电压跟踪单元用于测量被测温度传感器回路的电压值；所述模/数转换器ADC用于将被测传感器回路的电压值转换为数字信号，反馈至控制终端。所述控制终端用于温度模拟测量过程中的参数配置、指令下发、信号发送、信号接收、数据存储、计算分析、数据显示等功能。

本发明所述温度模拟测量装置的模拟测量方法，包括模拟方法和测量方法；所述模拟方法的步骤为：通过控制终端输入模拟温度值或温度曲线，控制输出相应信号，经过温度模拟单元转换，使温度测量回路测得等效的温度值或温度变化曲线；

所述测量方法的步骤为：通过控制终端输出激励电流信号，后经温度测量单元转换为激励电流模拟信号，激励电流模拟信号通过温度传感器后产生电压，将电压值反馈至控制终端；控制终端通过电压电流关系计算出温度传感器的电阻值，并通过热电阻的温度-电阻曲线最终计算得到温度传感器的当前温度值。